儿童立场下小学图形化编程教学的有效路径探索

作者: 张霞

摘要:本文探索了儿童立场下小学图形化编程教学的有效路径:营造趣味,让编程教学更显童趣;追求灵动,让编程教学更有张力;聚焦思维,让编程教学更富生机;注重创新,让教学成果更为多样。

关键词:儿童立场;图形化编程;编程教学

《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出“算法是信息科技课程的六大逻辑主线之一,小学阶段应培养学生初步运用算法思维的习惯,并通过实践形成设计与分析简单算法的能力”。编程是学习算法的有效工具,图形化编程软件界面简单,编程操作无需复杂的代码,像“搭积木”一样组合控件的编程方式,赢得了广大小学师生的青睐。通过教学实践,笔者总结了儿童立场下小学图形化编程教学的有效路径,具体如下。

营造趣味,让编程教学更显童趣

小学图形化编程教学应注意创设合适的情境,激发学生学习兴趣,让学生感受学习乐趣,并连接真实生活,培养学生的审美情趣。

1.创设情境,激发学习兴趣

兴趣是学生学习的有效动力,能推动学生沉浸于信息科技课堂,但当前教师更关注学生的知识掌握、技能形成情况,致使学生在课堂上的获得感、幸福感并不强烈。因此,教师应创设有趣的生活情境,以激发学生的学习兴趣,让学生更愿意学习信息科技课程。

目前,各省份陆续开发出新教材,这些教材凝聚了专家和一线优秀教师的智慧,其中的框架及内容设置值得教师参考,但教师不能局限于教材,应在深入了解学生的基础上,依据新课标对教材进行有效的二次开发,即从学生角度出发,重新架构学习内容,设计更能吸引学生自发融入的情境,让学生积极主动地参与课堂学习。

2.参照生活,培养审美情趣

编程作品有文字、图片、动画等元素,还涉及排版布局等美学设计,从某种意义上讲这也是一种艺术表现形式。而艺术美的最高境界就是艺术的生活化,是现实生活的真实反映和艺术创造。

以《火柴人跳舞》一课为例,在未学习造型阶段,学生认为跳舞的动画效果是由多个角色交替产生的。在这个阶段,教师可以通过播放舞蹈视频或邀请学生现场表演的形式,帮助学生认识一个角色通过切换不同的造型即可实现跳舞的动画效果。另外,本课的难点在于绘制连贯变化的造型,连接起来的动画效果才更赏心悦目。为了让作品造型切换过渡更自然,课堂上教师可鼓励学生起身尝试摆出易做出的美观造型,通过亲身体验探究不同的造型是否能连贯改变,通过这样的方式,学生作品的美观度大大提升,且培养了审美情趣。

追求灵动,让编程教学更有张力

课堂的灵动体现在生动的教学内容以及师生自发的活跃度上,这需要教师对教学内容进行深入思考并创新呈现,采用多种方法引发学生主动参与,突出其主体性,发挥其能动性。

1.挖掘内容,实现生动整合

教师应深入研究新课标,明确学习目标,深度阅读教材,明确教材中的范例表达了新课标的哪些要求,如其中的内容逻辑和重点。对于教材中的范例,教师应先尝试制作,并根据学情判断学生学习时可能出现的难点。例如,《青蛙过河》一课的教学重点为坐标的相关控件使用。经过与学生的交流,教师发现学生通过数学学科学习了“数对”的知识,但大多数学生没接触过“坐标”,只有部分学生懂得“坐标”的含义并进行过应用,这样就确认了教学难点。之后,教师设计对应的学习活动帮助学生有效攻克难点。此外,教师依据信息科技的核心素养要求,从大单元设计、项目化学习的角度,按照某种大任务的逻辑,将相关内容进行结构化整理、校本化处理,以便带领学生开展富有连贯性、逻辑性的学习。

2.读懂学生,推动主动学习

教师不仅要对学生的整体阶段特征有清晰的认知,还要了解其在认知能力、学习风格、兴趣爱好等方面的个体差异,教学中要开展面向不同学生的有针对性的教学。此外,一名信息科技教师常负责若干个班级的教学,因此,教师应关注班级的不同特点,根据学生学习状态、效果等,对教学内容、组织形式等进行调整,注重生成性,构建充满生命力的课堂。例如,在《青蛙过河》一课的教学中,针对基础薄弱的班级,注重基础知识的学习(明白作品的逻辑,使用控件完成任务);针对编程知识了解较多、思维更加活跃的班级,可以组织学生讨论使用不同的方法实现同样效果的相同之处和区别,鼓励学生活学活用本课所学控件,制作出更自然的青蛙跳跃的效果。

同时,教师作为学生学习的引领者、组织者,应引导学生进行自主学习、探究学习、合作学习,走向深度学习。例如,在《画正多边形》一课的教学中,教师组织学习小组从正三角形、正方形、正五边形、正六边形中随机选择一个图形,合作探究图形化编程逐步绘制该图形的方法及过程,之后各组汇报,教师对学生的汇报进行追问、补充,并与学生一起总结规律,得出画正多边形的方法与技巧。这样的课堂气氛热烈,学生通过主动学习,成为课堂的“主角”和“知识的发现者、亲历者”,极大提升了学习主人翁意识,同时,提升了探究能力与团队精神。

聚焦思维,让编程教学更富生机

计算思维是信息科技学科的核心素养之一,具备计算思维的学生,能尝试模拟、仿真、验证解决问题的过程,反思、优化解决问题的方案,并将其迁移运用于解决其他问题。小学图形化编程课,通过精心挖掘其内容,可成为有效培养学生计算思维的一方沃土。

1.依托问题,引发深入思考

在图形化编程教学中教师要结合学生实际,巧妙搭建学习支架,如以问题为依托,辅以一定的提示,促使学生不断思考,并在实践中提升问题解决的能力。

例如,在教学《画线》一课时,如果直接让学生使用“画笔”模块的控件画一条线,学生或无从下手,或乱用一气,缺乏清晰的思路。所以在画线之前,教师可通过提出问题,给出一定的描述规范,让学生在互动和尝试中实现深入思考,系统梳理画线的过程。

师:如果让你用画笔在纸上画一条线,你需要知道哪些相关条件?

生1:线多长?

生2:线要什么颜色?

生3:线需要多粗?

小结:要明确这条线的长度、颜色、粗细。

师:图形化编程软件提供了这些元素的设定。(出示相应控件并请学生说一说各控件的含义)请你拿好自己的画笔,在纸上画一条线。注意,分解你画线的动作。(提示:当笔尖没按在纸上时,称呼为“抬笔”,按在纸上,称为“落笔”)

学生组内交流汇报,梳理得出结论:设置颜色、粗细,抬笔,落笔,画一定长度的线,抬笔。

2.妙用道具,助力思维发展

根据皮亚杰的认知发展理论,小学图形化编程教学面向的学生其思维尚处于具体运算阶段,所以教师应注意提供合理的实物或模型作为学习支持,引导学生寻求解决问题的方法,并利用这种经验来解决别的问题。

以《花朵缤纷》一课为例,教师先呈现一片花瓣,再呈现一朵花,并提出问题:“如何通过图形化编程,实现利用一片花瓣制作一朵花的效果?”在激发学生的求知欲后,教师组织学生小组使用花瓣道具研究该问题。经过组内讨论、动手操作,学生能结合现场体验和已有知识,使用自然语言描述借助一片花瓣制作一朵花的过程,即旋转72°、复制,这样的过程重复5次。之后再过渡到使用合适的控件实现。在整个过程中,教师没有直接告知学生怎么做,而是提供合适的支架,启发学生自己寻求解决问题的方法,学生沉浸探究,最终成功解决问题。学生像专家一样思考和工作,经历模拟、仿真、验证解决问题的过程,思维能力得到发展。

注重创新,让教学成果更为多样

全面建设社会主义现代化国家,教育是基础,科技是关键,人才是根本。小学编程课肩负着培育时代新人的重任,如教师妥善地加以开发,编程课可以成为培养学生创新精神的有效媒介。

1.开放结局,提倡个性创作

在图形化编程教学中,教师应注意解放学生的头脑,引导学生充分发挥自身的创造力,实现创造性表达。以《穿越迷宫》一课为例,教师提出问题:“小蓝穿越迷宫的过程,除了不能触碰墙壁,还可以设置什么奖励或惩罚措施呢?”在玩游戏经验的基础上,学生自主提出加速、设置穿越门、小蓝变更小以方便操作等奖励,提出减速或者设置各种各样的障碍物等惩罚。教师接着提出问题:“小蓝找到小黄后,又会发生什么呢?”鼓励学生大胆展开想象,积极创作。在展示环节,学生的作品结尾各异,充满创意:①小蓝对小黄说:“终于找到你了。”②(结合绘本故事内容)小蓝和小黄抱在一起,变绿了。③小黄说:该我找你了。小蓝去躲藏。④小蓝变成了王子,小黄变成了公主,王子向公主求婚……

2.综合应用,鼓励整体创造

教师应支持学生在数字化学习环境下进行自我规划、自我管理和自我评价,鼓励“做中学”“用中学”“创中学”。在学生掌握图形化编程必备的基础知识和能力后,教师可以给予学生充分的时间和空间,让学生综合运用所学,独立或合作完成一个完整的主题作品等,这是学生在数字化学习环境下进行自我规划、自我管理的良好实践。在后续的展示活动中,学生不仅能呈现自身的学习成果和精思妙想,还能由此开拓视野,培养创新意识。

综上所述,在小学图形化编程教学中,教师如果能多从学生立场出发,理解新课标要求,精心设计教学内容,创意开展课堂组织形式等,则能使编程教学更显儿童化,更具灵活性,更有思维力、创新力,更能让学生沉浸其中,实现自然、高效发展。

参考文献:

[1]陶行知.生活即教育[M].武汉:长江文艺出版社,2021.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[3]张霞.小学Scratch课程中学习情境的创设策略探析[J].中小学电教,2019(11):27-29.

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